岩土工程勘察作业中地层划分的标准及原则分析

王 攀

（广东省核工业地质调查院，广东广州510000）

地层本来就因地而异，有各向异性，同时考察的结果也是因人而异，这与考察单位的项目负责人和考察技术人员的水平经验有密切关联。但是大自然中的地层分层也有其自身规律以及共同遵守的自然原则。岩土分层，一定要与工程密切配合。因为分层模型除了能够体现整个地层的物理学特征，岩石特征外还可以清晰地反映对未来模拟架构工程的不利层位和可供选择的主要层位。在某个施工场地，分层模型建立完成以后，需要预览整个地层的剖面图、各层标高和出露厚度。需要一项接着一项认真地检查分层的合理性。同时测试各个层位的指标和统计结果的合理性，最后对分层模型进行修正。

1 岩土勘察

岩土工程勘察的任务是按照不同勘察阶段的要求，通过检测一系列来反映岩土体性态的影响对工程是否会产生影响，并结合建筑设计、施工现场以及地基处理等工程的具体要求，进行总结和审查，提交处理岩土工程问题及解决问题的决策性方法，为设计、施工提供依据，服务于工程建设的全过程。

岩土工程勘察的工作，一般都是现场勘查收集地质资料，进而才能明确拟建工程的结构类型，以及基本荷载情况，接着编写大纲，制定勘探的工作日。但是在实际的工作中，由于地质探测员也是首次来到工作现场，对勘探地区的地层并不是很了解，所以建筑结构以及功能情况等往往不是太明确，会出现很多问题。具体表现在以下几个方面。

1.1 勘探点深度

岩土的基础形式以及内部土层的结构形式不同，对于勘探所凿钻井的深度也不同。如一般在5～6层砖混结构的住宅区，勘探钻孔15m左右基本上就可以满足这个要求。而如果是框架结构为5层以上的商场，此时柱网的荷载重量比较大，那么基础面积很可能采用桩基。这时勘探的钻孔深度达到15m是远远不够的，所以地层工程的地质性质不同，所要求的勘测深度也不同。如果在岩土地质比较好表面为碎石渣土，此时的钻孔深度就比较浅，如果工程地质性质差，或者在淤泥以及松散砂土的地方，则需要勘测钻孔的深度比较深。所以这就要求勘测技术人员在对某个地区进行勘探时，必须对这里的地形情况有一定的了解，才能做到有的放矢。

1.2 勘测点间距

地基的复杂程度不同，那么勘探点的间距也就不同，如果勘探人员在勘探地质时遇到了复杂的地质情况，那么这时就需要对勘探点进行细密处理，不能仅仅局限于因为经济和时间等因素不允许而坚持原来的方案不做改变。如果这样，可能对整个工程的未来安全质量造成一定的隐患。所以此时，必须要查明场地的工程质量情况，不要埋下工程隐患，这种情况在勘查市场竞争比较激烈的地方，经常出现，也就是地质勘查上的偷工减料。

1.3 取原状土试样和原位测试

根据勘察规范要求，每个场地的主层原状土试样，和原位测试数据必须在6组以上。对于大型或者中型工程而言，取土孔和原位测试布置孔以及相应的检测数据也就比较多，主要是因为在均匀分布的土层，就算它的土层厚度相对较小，也基本可以满足规范要求。对于一般的建筑工程来说需要4～8个取土孔，原位测试孔等必须各占一定的比例，对于一些虽然均匀分布但厚度较小的土槽，可能出现原状土式样，不能满足上述规范要求，这种结果一般是由于勘测施工中采取试样和原位测试比较盲目和随机。如果现场的技术人员能够做到具体情况实时分析，根据现场情况及时采取合理布置。分开采取土样，就会避免上述结果的产生，一般情况下，可以根据第1个钻孔的探测资料分析其后的地层分布，然后再结合第2个钻孔的标高来合理布置取土样的间距，然后根据前面两处的分析，最后确定后面钻孔取样的间距。必要时，可以将取样间距缩小。取样数量增多，这样可以大概率的满足规范要求，分析出岩土指标。

1.4 地下水位观测

地下水是地质勘测工程中必不可少的一个重要因素。它的要求也比较高，地下水位测量要求各个钻孔的勘探点同时进行，而且测量时间有限，必须在最后一个钻孔施工完成后的24h内进行完毕。测量时还要考察测量点周围地下水的开采情况，水位测量必须要与钻孔的坐标，以及标高相结合，精度要求不超过2cm，在实际的施工中，对钻孔中的水位测量。如果不考虑附近有无抽水井等开采水源的设施，就会造成测量值不准给整个工程带来安全隐患。

2 地层划分分析

岩土工程勘察是建筑在建造开始时的基本要求，无论是在技术还是数据上都对整个工程起了重大的指导作用。岩土勘察报告可以表现出正确合理的地层分析，这不仅是建筑地基稳固的要求，更是地质勘察人员水平高低的体现。地层划分应考虑地层时代、成因、地层特质、设计改造等多方面因素，按主层与亚层“两级单元”形式进行。主层应参照“年代—成因—岩性”顺序确定，亚层应根据岩土物理力学状态、岩性、密实度等不同而划分。

2.1 主层的划分细则

按时代：岩土在同一个时代的地层根据整个工程的需要，可以将其划分为多个主层，即每个时代的岩土划分在同一个主层内。主层的划分，必须要自上而下，通过层位来反映时代以及岩层的覆盖关系，如三层必须要在四层上。这样就能代表当岩土层位的号码越大时，其地层沉积时代就越古老。简单来说就是主层的层位代号，较大的必须要在较小的主层之上。

按成因：如果该岩土时代相同，那么可以将不同成因的岩土划分为不同的主层，原则上最好不要将环境差异较大的层划分在同一主层。

可单独划分为主城的特殊情况：厚度比较大，岩土的性质比较好的受力层，单独将其划分为主层，有利于在日后的工程中分析利用。

厚度比较大，岩土的性质比较特殊，如盐渍土、液化土等较为特殊的层可以将其单独划分为某一主层。

对整个建筑工程影响比较大的主层，也建议其单独划分成为一个主层。同时对工程的不利地层，以及对建模工程影响巨大的不利层位，也单独将其划分为一个主层。

对于较为松散的地层，一般同一主层的厚度不能太厚。一般情况下将填土、耕土以及植被土划分在同一个主层内，如果厚度特别大，需要不同的处理，可根据实际情况进行划分。

2.2 外层的分层和描述

在最初步的勘察工作外业边路中，工作人员必须按探井所揭露的地层顺序，由上到下，细致地对地层进行一个描述，如果地层的厚度大于0.3m。那么就应该单独把此层拿出，进行描述形成单一的描述层。对于描述层中出露厚度大于0.1m，小于0.3m的薄夹层，需要描述它的位置厚度和岩土状态，在野外编录时，必须要注意，避免它的孔位厚度过大而造成孔厚度很薄的层位在描述中没有提到，而造成数据丢失。在外业的取样和测试时，必须选择具有代表性的部位。某个地方的岩石岩土厚度不宜小于0.3m，即在小夹层，进行取样和测试。此时的属性和状态，可以针对描述层，展现出它的主要特征。对于某同一岩性，连续露出比较厚的层位，则应该将其颜色状态，埋藏深度的变化，分段进行描述。

2.3 大层的划分

大层反映的是不同地质的地层沉积时间，但是沉积时间与沉积环境不同。在地下位于同一时代的岩层其地层的沉积环境不同，可以分在同一个大层内，但不能将同一地质年代的地层分到同一个大层内。例如坡，不能与湖划分在同一大层。而对于填土滑坡等堆积层必须与正常沉积层区分，不能划分在同一大层内。对于某些比较松散的地层。它的堆积会比较厚，往往地层的成绩有明显的地质旋回特征，主要表现在，底层的土地会由粗变细，或者由细变粗这样一个周期性的变化，而对于一个地质回旋，可以划分成为一个大层，也可以将很多比较小的旋回划分在同一个大层。

为了使地层的分层能够与建模工程密切配合，对于厚度大，性质特殊，对拟建工程影响巨大的不利层位，必须要单独划分为另外一个大层，这样才能使大层的划分更具有针对性。大层的划分，自上而下，必须准确反映地层的沉积时代和覆盖关系。对于松散地层，一般同大层的连续厚度，尽量保持在10～15m之间。

2.4 亚层的划分

亚层是分层模型中最基本的一个地质单元体。在某个特定的地址或者地貌单元所划分的大层下，再根据不同的岩性，不同的状态，密实度颗粒组成，来进一步细分出亚层。

亚层的划分依据主要依据是岩石的层位，以及岩性和力学性质，如果需要编号的话，在顺序上可以适当地考虑空间分布和每一层的覆盖关系。但是对于松散的地方，其代号顺序并不严格代表层级顺序。一个大层的不同岩性的地层，即可以划分成不同的亚层，把同一地质的同一地貌单元内的，划分在同一个夹层内，不能出现多重定义。当然同一个亚层也不能出现在多个大层内。

一个大层一般有一个主岩性亚层。当某个大层的主岩性亚层所占比例超过了1/2，而其余亚层都是以夹层的形式出现时，主岩性亚层可直接使用大层表示。当一个大层主岩性亚层，所占比例不超过1/2，其它亚层也不以夹层形式，而是从上而下，以覆盖层形式出现，此时，主岩性亚层与其他它层一起，都用亚层代称。对于在同一个大层，岩性相同，但是状态和密实度以及其他相关物理学的指标都存在明显的差异，并且这些差异可能会导致整个工程的性能，出现一定的差错，合并为一个亚层可能带来一定的安全隐患的时候，必须要细分为多个大层。

对于在同一个大层内岩性相同、状态和密实度又比较相近，而且土质也比较均匀的亚层，当厚度比较大或者埋置深度的差异比较大时，应在根据其地理位置细分为多个亚层，两层的厚度一般在5m以下。

对于一个钻孔，其亚层的分层厚度，必须在0.5m以上。对于某个单层厚度小于0.5m的、并且上下的物理学性质相近的层位，可以标志为软弱层。

3 结束语

同一个工程项目，不同的勘查阶段，或者需要进行多次勘察时，必须要保持分层一致性和每一次勘察资料的可对比性，在采用相同的分层模型时，后期与前期的勘察，有较大的变更，需要在报告中详细地说明主要变更原因和变更的地理位置，以及具体内容。同一个工程或者勘察场地需要编制勘查报告，每个地区的分层，在原则上应采用相同的模型，以便于对每一个场地勘察成果的对比同一个勘察场地，在地层分层时，所有的分析，必须集中在钻孔资料上，再综合确定分层模型。